黄体酮（progesterone,Pro）是一种主要由黄体分泌的21碳类固醇激素,对乳腺组织的发育和妊娠的维持至关重要,其失衡可导致生殖系统畸形、不孕不育、乳腺癌、肺癌,甚至引发严重的环境问题。通过将高灵敏的电化学分析方法与高亲和力的核酸适配体相结合而构建的电化学分析模式,具有响应速度快、灵敏度高、成本低廉等优点,已成为检测生物分子的主要分析方法之一。为提高电化学检测灵敏度,信号放大技术在电化学传感器的构建中至关重要。本文旨在结合电化学传感技术和分子生物放大、酶催化底物放大及目标物循环放大等信号放大策略,构建几种新型电化学适配体传感分析模式,以实现对黄体酮的高灵敏检测。本文主要研究内容如下:第一章:首先对检测黄体酮的重要性及其研究现状进行简单概述,然后对电化学生物传感器的原理、分类进行详细介绍,并重点介绍几种信号放大技术。最后,简要介绍本论文的主要研究目的及内容。第二章:构建了一种基于杂交链式反应（hybridization chain reaction,HCR）放大策略的电化学适配体传感器。以金纳米颗粒功能化的玻碳电极（glassy carbon electrode,GCE）为基底固载黄体酮适配体（TDNA）形成传感捕获界面,结合HCR反应及氯高铁血红素（hemin）与富-G碱基部分的结合作用形成具有过氧化物酶特性的hemin/G-四聚体串联体（DNAzyme）。DNAzyme在过氧化氢存在下能对邻苯二胺催化产生电化学信号。当目标物Pro存在时,Pro与TDNA结合形成Pro-TDNA复合物,促使DNAzyme串联体的释放,进而降低检测信号。在实验条件优化下,基于电化学活性物质产生的电流峰值与Pro的浓度成反比关系,且电流峰值与Pro浓度的对数在0.5～15 ng/m L范围内具有很好的线性相关,检出限为0.36 ng/m L。检测结果与HPLC法的测定结果相比较,数据表明本传感器较HPLC法具有更高的灵敏性和较低的检测限,体现出所构建电化学传感分析模式在Pro检测中巨大的应用潜力。第三章:基于三重信号放大策略,提出一种简单、无标记、灵敏的适配体传感分析模式。利用HCR反应形成串联体结构（第一重放大）,联合hemin特异性结合富-G碱基部分形成hemin/G-四聚体吸附大量信号指示剂亚甲蓝（MB）（第二重放大）构建传感界面。当目标黄体酮与适配体（TDNA）杂交形成Pro-TDNA复合体,刺激电极表面串联体复合物的释放,进而阻碍MB和电极间的电子转移。核酸酶I（Exo I）特异性识别并剪切Pro-TDNA双链结构中的TDNA,随之释放Pro。被释放的目标物继续与电极表面串联体复合物竞争TDNA,如此循环,实现信号的第三重放大。实验结果表明,基于电化学活性物质亚甲蓝产生的电流峰值与Pro浓度在1～40 ng/m L范围内呈现良好的线性关系,检测限为0.1 ng/m L。与此同时,所构建传感分析模式可用于实际新生牛血清样品的加标检测。第四章:利用hemin/G-四聚体的类过氧化物酶特性,结合核酸酶辅助循环信号放大策略构建一种无标记、便捷的均相电化学分析模式。黄体酮适配体（TDNA）竞争结合“Ω”型DNA结构（Ω-DNA）中的DNA₂形成TDNA/DNA₂双链结构并释放DNA₁（富G链）。被释放的DNA₁与hemin相互作用形成DNAzyme。DNAzyme在过氧化氢存在下对邻苯二胺催化产生电化学信号。核酸外切酶III特异性识别TDNA/DNA₂双链结构中的DNA₂进行剪切,释放TDNA继续竞争结合DNA₂,如此循环,增加DNAzyme的生成量,提高信号响应。目标物（Pro）与TDNA倾向于形成稳定的TDNA/Pro复合物,导致自由TDNA的量减少,相应DNAzyme生成量减少,电化学信号减弱。研究结果表明,电活性物质产生的电流峰值与Pro浓度的对数在1 pg/m L～10 ng/m L范围内具有很好的线性相关性,检测限可达0.3pg/m L。